2023年4—5月寒潮天气过程对新疆棉花播种出苗及苗期生长的影响

基于新疆105个国家站2023年4—5月气象观测数据和同期棉花生长发育的物候资料,选取日平均气温≤12℃的持续天数作为棉花苗期低温冷害等级指标,采用GIS空间加权综合评判法对棉花苗期生长低温冷害修正后的指标进行划分,结果表明：4月,播种后棉花出苗缓慢,北疆部分棉区、巴州北部棉区、阿克苏地区已播种的棉花出现烂种烂芽、棉苗立枯病等现象;5月上旬,全疆棉区气温持续偏低,多降水碱灾、低温霜冻及局地冰雹等灾害天气,致使棉田土壤板结,棉花出苗困难,5月下旬,多地出现强对流天气,冰雹、强降水导致棉花受灾;4月较重度、重度苗期低温冷害的棉区有：北疆沿天山一带大部分棉区,鄯善、哈密市、巴州北部部分棉区,克州部分棉区;5月较重度、重度苗期低温冷害的棉区有：昌吉州、哈密市北部、巴州北部、克州部分;综合4—5月新疆棉区日最低气温≤0℃的持续日数、大风日数、日平均相对湿度情况分析,北疆沿天山一带的大部分棉区、吐鲁番市、巴州棉区、阿克苏地区东部的棉花受冻较严重,需及时补苗,关注棉花后期生长状况。     

低温对石河子棉区花铃期棉花生长的影响

2003—2005年在新疆石河子棉区乌兰乌苏农业气象试验站内,通过智能人工气候箱实施低温处理试验,研究低温和低温持续时间对花铃期棉花生长的影响。结果表明：石河子棉区棉花在花铃期遭受异常低温处理之后,其叶片和蕾、铃都会发生异常脱落,并且其叶片和总蕾铃数的减少会随低温强度和持续时间的增加而呈现明显增加;棉花在花铃期遭受异常低温之后,其蕾、铃受害对低温的响应速度快于叶片,其受害程度也大于叶片。     

河北省棉花连阴雨灾害定量化评估指标与风险分析

利用河北省棉区1981—2015年40个气象站逐日气象资料、农业气象观测站棉花农情、连阴雨灾情、棉花产量资料,分析连阴雨过程特征及其对棉花生长的影响,修订和完善连阴雨灾害指标;采用数理统计方法获取历史连阴雨产量灾损率、筛选关键致灾因子,采用权重系数法构建连阴雨强度指数,并建立基于强度指数的灾损评估模型;利用有序样本聚类分析法划分连阴雨强度等级;依据风险分析原理,构建连阴雨风险指数并进行风险区划。结果表明：建立的强度指数能够客观反映连阴雨灾害强度,灾损评估模型评估效果较好。棉花播种出苗期连阴雨发生概率低（0.076）、造成的损失小（平均产量灾损率0.09%）;现蕾至吐絮期连阴雨影响较大,发生概率和造成的灾损率由大到小依次为花铃期（0.447,17.1%） > 现蕾期（0.394,11.7%） > 吐絮期（0.237,7.2%）。近年来,现蕾期连阴雨发生站次减少,对棉花影响减弱,花铃期和吐絮期发生站次增加,尤其是吐絮期增加明显,成为连阴雨灾害影响棉花生长的主要时期。现蕾期和花铃期连阴雨高风险区主要分布在非主棉区,其中现蕾期高风险区分布在保定北部及以北棉区,花铃期高风险区分布在保定北部及以北棉区和石家庄、邢台、邯郸三市西部棉区;吐絮期高风险区分布在保定西南部、衡水西部、石家庄及其以南棉区,部分地区为主棉区。     

阿克苏地区地膜棉气候开播期时空分布特征

分析了当前棉花生产水平下阿克苏地区地膜棉气候开播期的农业气象指标；根据此指标进一步分析了阿克苏各主要棉区地膜棉气候开播期的时空分布特征。     

棉花吐絮期气象条件对产量和质量的影响

本文根据近40年的资料,分析了我国主要产棉区——山东棉区棉花生长后期气象条件与棉花产量的关系,发现棉花产量高低、质量优劣与气象因子定量关系的规律,初步提出提高产量和质量的主要措施。所得结论可供华北棉区参考。     

鄱阳湖区棉花种植气候区划

利用鄱阳湖区1961—2005年气象资料和1:50000地理数据,对影响棉花生长和产量形成的主要气象要素进行分析,并建立鄱阳湖区棉花气候区划指标;通过GIS空间分析,将影响棉花生长的关键气候要素插值生成分布式数据,根据建立的棉花区划指标对鄱阳湖区棉花种植进行气候区划。结果表明:鄱阳湖北部区域即九江市所辖的部分县域,气候条件有利于棉花的生长和高品质的形成,是鄱阳湖区棉花生产潜力最大的地区;鄱阳湖区中部,气候条件基本能满足棉花生长发育的要求,为棉花种植的一般区;鄱阳湖区外围的东、南、西部,气候条件不利于棉花生长发育,属风险棉区。     

石河子棉区棉花障碍型冷害的人工模拟试验研究

为了确定引起棉花障碍型冷害的主导气象因子,达到及时预报,减轻损失的目的。2007-2008年在新疆石河子棉区乌兰乌苏农业气象试验站内,通过智能人工气候箱对石河子主栽品种297-5实施低温模拟试验,研究不同范围低温(9℃~17.5℃和11.5~17.5℃),及低温持续时间(2~4天)对棉花生长的影响,结果表明：石河子棉区棉花在遭受不同强度低温冷害后,其叶片、蕾和幼铃都出现异常脱落现象,且其减少程度与冷害强度有关,相同最高温度,最低温度值越小,持续时间越长其减少率越高;棉花在遭受相同强度的低温后,其蕾、铃先于叶片出现异常脱落现象,并且减少率高于叶片15%~40%,但在一定强度范围内,当环境温度再次升高到满足其生长条件后,仍然可以继续稳定生长。     

气候变暖背景下终霜和低温冷害对阿克苏棉花播种出苗影响

播种至出苗是棉花对温度最敏感的时期之一,春季终霜冻害和低温冷害是造成阿克苏棉区大面积严重缺苗断垄、毁种重播的主要原因之一。本研究基于阿克苏主植棉区1991—2023年逐日气温数据、历史灾情资料和棉花发育期资料,应用线性趋势分析和M-K检验等方法,分析研究区终霜和低温冷害变化特征,以及对棉花播种出苗的影响。结果表明：终霜冻害风险阿克苏棉区最小,靠沙漠南部阿拉尔和东部库车棉区大;4月终霜冻害发生几率,中部阿克苏棉区最低,南部靠沙漠棉区最高,东部棉区终霜危害几率高于南部阿瓦提棉区;终霜期在21世纪发生突变,且提前明显,但终霜偏晚的年份时有发生,对棉花安全出苗构成威胁;低温冷害呈缓慢减少趋势,但21世纪20年代频次增多;棉花苗期极端气候灾害事件造成终霜偏晚且常伴随着寒潮降温和持续低温,复合灾害导致棉花影响大、范围广、成灾重。     

棉花障碍型冷害的人工模拟试验研究

为了确定引起棉花障碍型冷害的主导气象因子,达到及时预报、减轻损失的目的,2007—2008年在新疆石河子棉区乌兰乌苏农业气象试验站内,通过智能人工气候箱对石河子主栽品种297-5实施低温模拟试验,研究不同范围低温(9~17.5℃和11.5~17.5℃),及低温持续时间(2~4d)对棉花生长的影响。结果表明:石河子棉区棉花在遭受不同强度低温冷害后,其叶片、蕾和幼铃都出现异常脱落现象,且其减少程度与冷害强度有关,相同最高温度,最低温度值越小,持续时间越长其减少率越高;棉花在遭受相同强度的低温后,其蕾、铃先于叶片出现异常脱落现象,并且减少率高于叶片15%~40%。但在一定强度范围内,当环境温度再次升高到满足其生长条件后,仍然可以继续稳定生长。     

大荔气候与棉花生育

为了深入开展棉花气象服务,采用陕西关中最大植棉县大荔县的日照、气温、降水以及棉花气象灾害等与棉花生长发育、棉花生产密切相关的气候资料,全面分析了棉花播种期、苗期、蕾期、花铃期、吐絮期以及全生育期的棉花气候状况.得到了大荔县气候状况为,日照充足,积温较高,均有利于棉花的生长发育和生产;降水略显不足,但由于大荔县水浇地面积大,灌溉条件好,棉花生产存在明显气候优势,是陕西省棉花最适宜种植区的结论.     

石河子棉区棉花阶段延迟型冷害指标研究

为客观定量评估北疆棉花冷害,本文利用2003-2007年在北疆乌兰乌苏农业气象试验站和莫索湾气象站进行的田间分期播种试验,对处于不同热量条件下的花铃期棉花进行发育期、外部性状、产量性状监测。结合两站同步气象观测资料,计算整理两站开花至裂铃期间日平均温度、日最高、日最低温度、及≥10℃、15℃、20℃活动积温等资料。综合气象学、生态学信息,分析棉花花铃期低温对棉花发育期、外部性状特征、产量性状特征的影响。运用一元线性回归统计分析,建立了北疆棉区棉花开花至开花盛期间隔日数与产量的回归方程,并由此得出北疆棉区出现轻、中、重度级别阶段性延迟型冷害的开花至开花盛期间隔日数指标;运用相同的方法得出出现轻、中、重度级别延迟型冷害的开花至裂铃期间单铃重指标。     

全国棉花发育期业务预报方法研究

棉花发育期是反映棉花个体与群体生育状况的重要标志, 正确预报棉花发育期对于开展棉花气象灾害预警防御和生产管理措施建议至关重要。为此, 针对全国农业气象业务服务中尚未开展棉花发育期预报的状况, 通过对全国农业气象观测网50个站棉花发育期的变异性和影响棉花生长发育速率因子的分析, 根据实际业务资料现状和业务运行特点, 结合天气预报, 提出了以棉花发育阶段有效积温和间隔日数为指标建立棉花发育期业务预报模式的思路, 实现了可实时动态预报棉花发育期的业务运行方法。模式历史拟合、外推和试预报与实际对比的结果表明:全国50个站棉花第五真叶和开花发育期误差在5 d以内出现的频次达80%以上, 出苗、第三真叶、现蕾等发育期在70%以上, 平均绝对误差小于4 d; 裂铃期误差在6 d以内出现的频次接近70%, 平均绝对误差小于6 d, 效果较好。对棉花停止生长发育期综合考虑积温和初霜日期两个因素, 其历史拟合、外推和试预报误差在10 d以内出现的频次接近70%, 平均绝对误差接近10 d, 基本可以满足全国农业气象业务以旬为服务时效的要求。     

风沙灾害对策勒绿洲棉花生物量的影响

为定量评估风沙灾害对策勒棉区棉花生物量的影响,2011—2012年以新陆中21号为供试品种,在中国科学院新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站农民常规栽培模式田内进行有、无防风沙网防护对棉花最终产量影响的对比观测试验,发现频繁的风沙天气对棉花产量形成的影响分两个阶段,前期营养生长阶段,棉花植株抗逆性弱,而此时该地区风沙活动频繁,植被盖度低,平均风速较大,因此该时段棉花遭受风沙危害后其出苗率明显降低,导致后期严重缺苗;棉花营养生长和生殖生长并进时期抗逆性增强,绿洲植被覆盖度增加,起沙风频次减少,从而导致风沙对棉花生长的影响减弱,仅使棉花植株发育期延迟,地上部分单位面积上的生物量在防护网内比网外多52%,但单株生物量仅多4%。     

2004年气象因子对棉花生长的影响

针对2004年石河子气象因子对棉花减产的影响进行分析,得出棉花减产因素为:春季土墒、花期暴雨、铃期低温、病虫害、早霜,并提出了相应的对策。     

和田河流域棉蚜大发生原因及防治与气象服务

从和田河流域棉蚜越冬基数、气候条件、作物布局及发育期、防治措施、品种特点等方面,分析了和田河流域棉蚜大发生的原因,结果表明气候条件与棉蚜大发生关系十分密切,作物布局及发育期和防治措施也是棉蚜泛滥成灾的主要因素。提出了棉蚜防治的各项技术措施与气象服务。     

和田河流域棉蚜大发生原医及防治与气象服务

从和田河流域棉蚜越冬基数、气候条件、作物布局及发育期、防治措施、品种特点等方面，分析了和田河流域棉蚜大发生的原因，结果表明气候条件与棉蚜大发生关系十分密切，作物布局及发育期和防治措施也是棉蚜泛滥成灾的主要因素，提出了棉蚜防治的各项技术措施与气象服务。     

敦煌气候条件及对棉花产量因素的影响

甘肃敦煌地区气候条件虽然适宜棉花生长,但热量条件处于棉花正常生长适宜指标的下线,对棉花的产量和质量具有较大影响。利用敦煌市国家基准气象观测站1983~2012年农业气象观测资料,统计分析了敦煌棉花全生育期气象条件对棉花的株铃数、单铃重及僵烂铃率、蕾铃脱落率及产量的影响。结果表明：棉花花蕾期气温、花后热量和花期气温、裂铃吐絮阶段灌水量是造成棉花僵烂铃和蕾铃脱落的主要原因。花铃期的平均气温越高,热量越充足,越有利于棉铃数的增加;7月上旬至8月中旬夜温不足降低了棉株矿物质和贮存物的积累速率,导致花蕾及胚珠发育不良,单铃胚珠数减少;盛夏7月中旬高温造成棉铃代谢紊乱,导致单铃不孕,造成株铃数不足和单铃重下降,进而影响棉花产量。     

不同气候生态棉区化学调控适宜期的试验及其应用

在山东省气候条件下,棉花生长发育主要受热量条件制约．由积温推算出在不同气候生态棉区以及不同品种、种植方式、密度和产量水平下的棉田物候期,由此得到相应棉田各次化调期,可改变田间小气候,提高成铃率１０％～１５％,单铃重增加０．３～０．９ｇ,使棉田因蕾期缩短而改变播期及种植品种,扩大麦棉两熟种植区域,提高棉花品质．     

西北干旱区棉花对气候变化响应的评价指标体系

近年来,在全球变暖的大背景下,西北也经历着同样的变暖趋势,尤其在西北干旱区新疆、甘肃河西走廊等地的棉花种植区,气候变暖对棉花生长发育的影响研究日益增多,但如何正确、合理地评价棉花对气候变暖的响应,已成为目前十分突出的科学和实际问题。在评价的过程中,评价指标的选择和确定是重中之重。鉴于此,本文筛选了几类重要的评价指标,主要有棉花生长发育、产量品质、种植结构、地理分布、农业气象灾害、农业病虫害气象指标等,这些指标的选择为科学评价棉花对气候变化的响应奠定了一定的基础。     

雨涝灾害对舞钢市棉花生产的影响

通过田间调查，对2004--2006年棉花不同阶段雨涝情况对棉花生育及产量构成的影响进行了比较分析，并提出了相应的抗灾减灾对策。